從(cong)發射信號到返回(hui)信號所用的(de)時間(jian),再確(que)定光在玻璃物(wu)質中的(de)速度,就可以計算出(chu)距(ju)離。以下的(de)公式就說明了(le)OTDR是(shi)如何測量(liang)距(ju)離的(de)。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)(zai)這個(ge)公式里,c是光在(zai)(zai)真空中的(de)(de)速度,而t是信號(hao)發射后到接收到信號(hao)(雙(shuang)程)的(de)(de)總時間(兩值(zhi)相乘除以2后就是單程的(de)(de)距(ju)離(li))。因為(wei)光在(zai)(zai)玻璃(li)中要比(bi)在(zai)(zai)真空中的(de)(de)速度慢,所以為(wei)了精確地測量距(ju)離(li),被測的(de)(de)光纖必須(xu)要指明折(zhe)射率(lv)(IOR)。IOR是由(you)光纖生產商來(lai)標明。
光(guang)(guang)時域反射(she)(she)儀會打入(ru)一(yi)連串的(de)(de)光(guang)(guang)突波(bo)進入(ru)光(guang)(guang)纖(xian)來檢驗。檢驗的(de)(de)方式是(shi)由打入(ru)突波(bo)的(de)(de)同(tong)一(yi)側接(jie)收光(guang)(guang)訊(xun)號,因為打入(ru)的(de)(de)訊(xun)號遇到(dao)不(bu)同(tong)折(zhe)射(she)(she)率的(de)(de)介(jie)質會散射(she)(she)及反射(she)(she)回來。反射(she)(she)回來的(de)(de)光(guang)(guang)訊(xun)號強度(du)會被量(liang)測到(dao),并且是(shi)時間的(de)(de)函數,因此可以將之轉算(suan)成光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)長度(du)。
光(guang)時域(yu)反射儀(yi)可以用(yong)來(lai)量(liang)測光(guang)纖(xian)的長度、衰(shuai)減,包括(kuo)光(guang)纖(xian)的熔接(jie)處及轉接(jie)處皆(jie)可量(liang)測。在光(guang)纖(xian)斷(duan)(duan)掉時也可以用(yong)來(lai)量(liang)測中斷(duan)(duan)點(dian)。
OTDR動(dong)態(tai)范(fan)圍的(de)(de)大小(xiao)對測量精度(du)的(de)(de)影響初始背向(xiang)(xiang)散射(she)(she)(she)電(dian)平(ping)與噪聲低電(dian)平(ping)的(de)(de)DB差值(zhi)被定義為(wei)(wei)OTDR的(de)(de)動(dong)態(tai)范(fan)圍。其中,背向(xiang)(xiang)散射(she)(she)(she)電(dian)平(ping)初始點是入射(she)(she)(she)光(guang)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)電(dian)平(ping)值(zhi),而噪聲低電(dian)平(ping)為(wei)(wei)背向(xiang)(xiang)散射(she)(she)(she)信(xin)(xin)號(hao)為(wei)(wei)不可(ke)見(jian)信(xin)(xin)號(hao)。動(dong)態(tai)范(fan)圍的(de)(de)大小(xiao)決定OTDR可(ke)測光(guang)纖的(de)(de)距離。當背向(xiang)(xiang)散射(she)(she)(she)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)電(dian)平(ping)低于(yu)OTDR噪聲時,它(ta)就成為(wei)(wei)不可(ke)見(jian)信(xin)(xin)號(hao)。
隨著(zhu)光(guang)(guang)(guang)纖熔接技術的(de)(de)(de)(de)發展,人(ren)們(men)(men)可以將光(guang)(guang)(guang)纖接頭的(de)(de)(de)(de)損耗控制在0.1DB以下(xia),為(wei)實(shi)現對整條(tiao)光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)小損耗的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖接頭進行有(you)效(xiao)觀測,人(ren)們(men)(men)需要大(da)動態(tai)(tai)范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)OTDR。增大(da)OTDR動態(tai)(tai)范(fan)圍主要有(you)兩個途徑:增加(jia)初始背向(xiang)(xiang)散射電(dian)平(ping)(ping)和降低噪聲低電(dian)平(ping)(ping)。影響(xiang)初始背向(xiang)(xiang)散射電(dian)平(ping)(ping)的(de)(de)(de)(de)因素(su)是光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)脈(mo)(mo)沖寬度(du)。影響(xiang)噪聲低電(dian)平(ping)(ping)的(de)(de)(de)(de)因素(su)是掃(sao)描平(ping)(ping)均時間(jian)。多數的(de)(de)(de)(de)型號OTDR允許用戶選擇注入(ru)被測光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖寬度(du)參數。在幅(fu)度(du)相同的(de)(de)(de)(de)情況下(xia),較(jiao)寬脈(mo)(mo)沖會(hui)產(chan)生較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)反射信(xin)號,即產(chan)生較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)背向(xiang)(xiang)散射電(dian)平(ping)(ping),也就是說,光(guang)(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖寬度(du)越大(da),OTDR的(de)(de)(de)(de)動態(tai)(tai)范(fan)圍越大(da)。
OTDR向被測的(de)(de)光纖反(fan)復(fu)發送脈沖,并將每次掃描的(de)(de)曲線(xian)(xian)平(ping)(ping)均(jun)得到結(jie)果曲線(xian)(xian),這樣,接收(shou)器的(de)(de)隨機噪(zao)聲就(jiu)會隨著(zhu)平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)加長(chang)(chang)而得到抑制。在OTDR的(de)(de)顯(xian)示(shi)曲線(xian)(xian)上體現為噪(zao)聲電平(ping)(ping)隨平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)增(zeng)長(chang)(chang)而下降,于是,動態(tai)(tai)范圍會隨平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)增(zeng)大而加大。在最初的(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)內,動態(tai)(tai)范圍性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)(shan)顯(xian)著(zhu),在接下來的(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)內,動態(tai)(tai)范圍性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)(shan)顯(xian)著(zhu),在接下來的(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)內,動態(tai)(tai)范圍性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)(shan)會逐漸變緩,也就(jiu)是說,平(ping)(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)越(yue)長(chang)(chang),OTDR的(de)(de)動態(tai)(tai)范圍就(jiu)越(yue)大。
盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)對OTDR測(ce)(ce)量(liang)(liang)精度(du)的(de)(de)影響我們將諸如活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)、機械接(jie)(jie)頭等(deng)特征(zheng)點產生反(fan)(fan)射(she)引(yin)起(qi)的(de)(de)OTDR接(jie)(jie)收端飽(bao)和而(er)(er)帶(dai)來的(de)(de)一系列“盲(mang)(mang)(mang)(mang)點”稱為盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)。光纖(xian)中的(de)(de)盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)分為事件(jian)(jian)盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)和衰減盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)兩種:由于(yu)介入(ru)(ru)活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)而(er)(er)引(yin)起(qi)反(fan)(fan)射(she)峰,從反(fan)(fan)射(she)峰的(de)(de)起(qi)始(shi)點到(dao)接(jie)(jie)收器(qi)飽(bao)和峰值之間的(de)(de)長度(du)距離,被(bei)稱為事件(jian)(jian)盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu);光纖(xian)中由于(yu)介入(ru)(ru)活(huo)(huo)動(dong)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)引(yin)起(qi)反(fan)(fan)射(she)峰,從反(fan)(fan)射(she)峰的(de)(de)起(qi)始(shi)點到(dao)可識(shi)別(bie)其他事件(jian)(jian)點之間的(de)(de)距離,被(bei)稱為衰減盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)。對于(yu)OTDR來說(shuo),盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)越小越好。盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)會隨著脈(mo)(mo)沖寬(kuan)的(de)(de)寬(kuan)度(du)的(de)(de)增加(jia)而(er)(er)增大(da),增加(jia)脈(mo)(mo)沖寬(kuan)度(du)雖(sui)然增加(jia)了測(ce)(ce)量(liang)(liang)長度(du),但也增大(da)了測(ce)(ce)量(liang)(liang)盲(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu),所以,我們在測(ce)(ce)試光纖(xian)時(shi),對OTDR附件(jian)(jian)的(de)(de)光纖(xian)和相鄰事件(jian)(jian)點的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)要使用窄脈(mo)(mo)沖,而(er)(er)對光纖(xian)遠端進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)時(shi)要使用寬(kuan)脈(mo)(mo)沖。
OTDR的(de)(de)(de)“增益(yi)”現象(xiang)由于光纖接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)是(shi)無源器件(jian),所以,它(ta)只能引起(qi)(qi)損(sun)耗而不能引起(qi)(qi)“增益(yi)”。OTDR通過比較接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)前(qian)后(hou)背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)射電平(ping)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)值來對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)損(sun)耗進行測(ce)(ce)量(liang)。如(ru)果接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)后(hou)光纖的(de)(de)(de)散(san)射系數(shu)較高,接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)后(hou)面(mian)的(de)(de)(de)背(bei)向(xiang)(xiang)散(san)射電平(ping)就可能大于接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)前(qian)的(de)(de)(de)散(san)射電平(ping),抵消了(le)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)損(sun)耗,從而引起(qi)(qi)所謂的(de)(de)(de)“增益(yi)”。在這種情況(kuang)下(xia),獲得準確接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)損(sun)耗的(de)(de)(de)唯一方(fang)法(fa)(fa)(fa)是(shi):用OTDR從被測(ce)(ce)光纖的(de)(de)(de)兩(liang)端分別(bie)對(dui)(dui)該接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進行測(ce)(ce)試,并將兩(liang)次測(ce)(ce)量(liang)結(jie)果取平(ping)均值。這就是(shi)分別(bie)對(dui)(dui)該接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進行測(ce)(ce)試,并將兩(liang)次測(ce)(ce)量(liang)結(jie)果取平(ping)均值。這就是(shi)雙(shuang)向(xiang)(xiang)平(ping)均測(ce)(ce)試法(fa)(fa)(fa),是(shi)目前(qian)光纖特(te)性測(ce)(ce)試中(zhong)必須使(shi)用的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)。
OTDR能(neng)否(fou)測(ce)量(liang)(liang)(liang)不(bu)同類型的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)如(ru)果(guo)使用單模(mo)OTDR模(mo)塊對(dui)多(duo)模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang),或使用一(yi)個多(duo)模(mo)OTDR模(mo)塊對(dui)諸如(ru)芯徑為(wei)62.5mm的(de)(de)單模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang),光(guang)纖(xian)(xian)(xian)長(chang)度的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果(guo)不(bu)會受到(dao)(dao)(dao)影響,但諸如(ru)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)損(sun)耗、光(guang)接頭損(sun)耗、回波(bo)損(sun)耗的(de)(de)結(jie)果(guo)卻都是(shi)(shi)不(bu)正(zheng)確(que)的(de)(de)。這(zhe)是(shi)(shi)因為(wei),光(guang)從小芯徑光(guang)纖(xian)(xian)(xian)入(ru)射到(dao)(dao)(dao)大芯徑光(guang)纖(xian)(xian)(xian)時,大芯徑不(bu)能(neng)被入(ru)射光(guang)完全充(chong)滿(man),于(yu)是(shi)(shi)在損(sun)耗測(ce)量(liang)(liang)(liang)上引(yin)起誤(wu)差,所以,在測(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)時,一(yi)定要選擇與被測(ce)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)相匹配(pei)的(de)(de)OTDR進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang),這(zhe)樣才(cai)能(neng)得到(dao)(dao)(dao)各項性(xing)能(neng)指標均正(zheng)確(que)的(de)(de)結(jie)果(guo)。
1、≤1m超(chao)短事件盲區,測試光纖跳線輕松自如;
2、45dB大動態范圍,128k數據采樣點;
3、業界最先進的雙色雙料一體化模(mo)具工藝,堅固(gu)耐用(yong);
4、高級防反射LCD,野外(wai)環境下顯示(shi)界面(mian)清晰可見;
5、具有多種測試模式(shi)、觸摸屏及快捷健(jian)操作;
6、通信光自動監(jian)測功能;
7、具有以(yi)太(tai)網遠程控制功(gong)能;
8、雙USB接(jie)口功(gong)能,可外接(jie)U盤、打(da)印機及通過(guo)SyncActive軟(ruan)件與PC機通信;
9、支持BellcoreGR196及(ji)SR-4731文件(jian)格式(shi);
10、電(dian)池低電(dian)壓告警(jing)功能;
11、WinCE視窗(chuang)操(cao)作系(xi)統,中英文操(cao)作界面;
12、內置可視紅光故(gu)障定(ding)位(VFL)及(ji)光功(gong)率計功(gong)能(neng);
13、OTDR光(guang)輸出頭類型可隨意更換,端面清潔(jie)更加(jia)方便;
14、內置極具(ju)人性(xing)化的多(duo)媒體教學軟件,快速(su)成(cheng)為測試專家;
15、應用(yong)軟件(jian)在線升(sheng)級,無需返(fan)回原(yuan)廠。
動態(tai)范圍(wei)是一個重要(yao)的(de)(de)OTDR參數。此參數揭(jie)示(shi)了從OTDR端口的(de)(de)背向散射級(ji)(ji)別下降到特定噪聲級(ji)(ji)別時OTDR所(suo)能(neng)分(fen)析的(de)(de)最大光損耗(hao)。換句話(hua)說,這是最長的(de)(de)脈沖所(suo)能(neng)到達的(de)(de)最大光纖長度。
因此(ci),動態范圍(單位為(wei)dB)越(yue)大(da)(da),所(suo)能到達(da)的(de)(de)(de)距離越(yue)長(chang)(chang)。顯然,最(zui)大(da)(da)距離在不(bu)同的(de)(de)(de)應用場合是(shi)不(bu)同的(de)(de)(de),因為(wei)被測鏈路的(de)(de)(de)損耗不(bu)同。連接器(qi)、熔接和分光(guang)器(qi)也(ye)是(shi)降低OTDR最(zui)大(da)(da)長(chang)(chang)度的(de)(de)(de)因素。因此(ci),在一個較長(chang)(chang)時段內進行平均并(bing)使用適當的(de)(de)(de)距離范圍是(shi)增加最(zui)大(da)(da)可測量(liang)距離的(de)(de)(de)關鍵。大(da)(da)多(duo)數動態范圍規(gui)格(ge)是(shi)使用最(zui)長(chang)(chang)脈沖寬度的(de)(de)(de)三分鐘平均值(zhi)、信噪(zao)比(SNR)=1(均方根(gen)(RMS)噪(zao)聲值(zhi)的(de)(de)(de)平均級(ji)別)而給定(ding)。因此(ci)仔細閱讀規(gui)格(ge)腳注標(biao)注的(de)(de)(de)詳細測試(shi)條件非常重要。
中國41所、中電34所、天(tian)津德(de)力(li)、日(ri)本安立、日(ri)本橫(heng)河(he)、美國信維、加(jia)拿大EXFO,美國JDSU等。
1、光(guang)(guang)(guang)(guang)輸出端(duan)(duan)口必須保持清(qing)潔,光(guang)(guang)(guang)(guang)輸出端(duan)(duan)口需要(yao)定期使用無水(shui)乙醇進(jin)行清(qing)潔。清(qing)潔光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)輸出端(duan)(duan)口的(de)(de)作(zuo)用1、由于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)纖(xian)(xian)芯非常小,附著在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)輸出端(duan)(duan)口的(de)(de)灰塵和(he)顆粒(li)可能(neng)會覆蓋一部分輸出光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)纖(xian)(xian)芯,導(dao)致(zhi)儀(yi)器的(de)(de)性(xing)能(neng)下降。2、灰塵和(he)顆粒(li)可能(neng)會導(dao)致(zhi)輸出端(duan)(duan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭端(duan)(duan)面的(de)(de)磨損,這樣(yang)將降低儀(yi)器測試(shi)的(de)(de)準確性(xing)重(zhong)復性(xing)
2、儀器使(shi)用完后將(jiang)防塵帽蓋上,同時(shi)必須保持防塵帽的清潔。
3、定期清(qing)潔光輸出端口的法蘭盤(pan)連接器(qi)。如(ru)果(guo)發(fa)現法蘭盤(pan)內的陶瓷芯出現裂紋和碎裂現象,必(bi)須及(ji)時(shi)更(geng)換(huan)。
4、適當設置發光時間,延長(chang)激光源使用(yong)壽(shou)命。